电工电子学课后习题答案
发布时间:2020-04-12 03:36:12
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电工电子学课后习题答案
第一章 电路的基本概念、定律与分析方法
练习与思考
(b)
c)
(b)
(c)
(d)
(2)
(a) 4a3026618dc09d2b19c8aafc5a830694.png
(b) 145aa6b7bf3ec632462a7428a7f42fa4.png
(C) 31b6329bf222e03ab5666273fe2b7cfa.png
790f80007e671d76948c36d2e4a52931.png
895525c20e4a4579d3982d25b382f587.png
3f052f220447f3c639e97d4712c73b56.png
54d2ef61ed1a15454fe20919c508f647.png
d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e.png
(b) d0c70695409a8a65a7d4d61503e43373.png
(a): 766e383dcfc75dd2115aa1f74bee16ba.png
(b): 3537a20ab4cfe6402ef8f077df11d686.png
(c): 162050f3daf77b5c68944bd93e457288.png
(d): 25e6c28c30a759a05c68c5e3b486214a.png
(a)
(b)
(a)
(b)开关合在b点时,求出20V电压源单独作用时的各支路电流:
所以开关在b点时,各支路电流为:
(b)等效变换
(c)等效变换
戴维宁:
诺顿:
(1) 求二端网络的开路电压:
(2)求二端网络的等效内阻(电压源短路、电流源开路)
(3)得到戴维南等效电路
(a)
取电源为参考向量
(b)
第二章 正弦交流电
课后习题
取电源为参考向量
(b)
习题
(1)word/media/image15_1.png
(2)
(a) 以电流word/media/image16_1.png为参考向量
(b)以电流word/media/image16_1.png为参考向量
(c) 以电流word/media/image17_1.pngword/media/image18_1.png为参考方向
word/media/image19_1.png (d)以电压word/media/image20.wmf 为参考方向
(e) 以电压word/media/image21.wmf为参考方向
(f)以电压word/media/image22_1.png为参考方向
(1)
(2)
(1)
(2)word/media/image23.wmf
(1)
(2)
(3)
(1) word/media/image24_1.png
电容两端
以word/media/image25_1.png为参考向量
(2)电阻两端
word/media/image26_1.png(1)
(2)word/media/image27_1.png
(3)
(a) (1)
(2)91386f40e06388b582bcfe82d597c195.png
(3)
(b) (1)
(2)
(3)
(1)
word/media/image29.wmf(2)
(3)
(4)
(1)
(2)
(3)
第三章电路的暂态分析
(1)
(2)
(1)换路前:word/media/image30.wmf
(2)换路后 word/media/image31.wmf
(2) word/media/image32_1.png
(1)求word/media/image33_1.png
(2)求word/media/image34_1.png
(3)求word/media/image35_1.png
(4)
word/media/image36_1.png
(1)求word/media/image37_1.png
(2)求word/media/image38_1.png
(3)求word/media/image39_1.png
word/media/image40_1.png
求word/media/image41_1.png,word/media/image42.wmf
求word/media/image43_1.png
求word/media/image44_1.png
(1)
word/media/image45_1.png(2)
第四章常用半导体器件
(1)
(2)
(3)
(1)
(2)
第五章 基本放大电路
输出端等效电路
(1)
(2)
(3)
(1)
(2)
(3)
分压偏置共射极放大电路
(1)
(2)
(1)
(2)
第六章 集成运算放大器及其应用
(1)ae6e2e6937b4bb42a460460297eefc88.png
(4)6bc61f8c354c49cfc5f26d74640d9edf.png
(1)efab6e41048b57e73b96f934be7a73ee.png
(2)a4b32f298b30e58a3eb3e264f67c2b53.png
(a)db962fb2d7e9a2f5d98d09d23c98a2e1.png
(b)fb1993a8bf5b23f9194efed2ba062bc5.png
word/media/image54.gif︳
第七章 数字集成电路及其应用
电工电子学作业解答
(1)
(2)
(3)
(4)
(1)6150e560e56fd88c73992f87321fb915.png
(2)0db460858ada9d71bac65e1922f935d2.png
(3)6f32779412bb40a89c181ddee529a41c.png
(4)9bd4cfa56d212992eec6b3f13d9eb6b0.png
(5)cf0d8fa67c90138bb43695d96ea766d4.png
(1)424717060359d2cc9f7bb4dd294cb3da.png
(2)30d5e638084c1a779ebff7663f408fbd.png
(1)2726384af9696cc93002213e69fc7769.png
(2)f54b7d4b8d2ee622972b63edbd04ee5d.png
(3)c3ef0effb3055be61ff7d06ee27bd40f.png
(4)07baa0ebc5008b201a705f77ad9d8834.png
1d7c9a51caf8a95e3c0bee0019107aa9.png
TTL三态门悬空端相当于输入为1
当C=0时,下方三态门导通工作,∴eec96aaac57a387980973050a7ce7a2e.png
当C=1时,上方三态门导通工作,∴e8863155536f7521517373982198ddb9.png
∴7ba96fcc7b1b13e40f8309c859a70015.png
∴当A=1 B=0时,即A>B时,F1=1 F2=F3=0
当A=0 B=1时,即A
当A=0 B=0 或A=1 B=1时,即A=B时,F2=1 F1=F3=0
word/media/image70.gif交通灯的亮与灭的有效组合如题图所示,如果交通灯的控制电路失灵,就可能出现信号灯的亮与灭的无效组合,试设计一个交通灯失灵检测电路,检测电路要能检测出任何无效组合。
解:① 根据逻辑要求列状态表
灯亮-1 灯灭-0
无效组合-1
有效组合-0
② 由状态表写出逻辑式并化简
word/media/image71.gifword/media/image72_1.png
③用与非门实现逻辑函数
① 根据逻辑要求列状态表
灯亮-1 灯灭-0
无效组合-0 有效组合-1
② 由状态表写出逻辑式并化简
设三台电动机A、B、C,今要求:A开机则B必须开机;B开机则C也必须开机。如果不满足上述要求,即发出报警信号。试写出报警信号的逻辑表达式,并画出逻辑图。
① 根据逻辑要求列状态表
开机-1 不开机-0
报警-1 不报警-0
② 由状态表写出逻辑式并化简
图略
当B0B1=00时, P1=1 P2=P3=1 P4=1 显示“□”
当B0B1=01时, P1=1 P2=P3=0 P4=1 显示“┓”
当B0B1=10时, P1=1 P2=P3=0 P4=0 显示“-”
当B0B1=11时, P1=0 P2=P3=1 P4=0 显示“┗”
当AB=00 时 F=1
当AB=01 时 F=0
当AB=10 时 F=0
当AB=11 时 F=C
用8选1数据选择器MUX实现95e029696a8e77db6f75665e6464c095.png
8选1MUX的输出函数
将F与W比较,令A2=A,A1=B,A0=C,F=W
则
D7= D1=D2=D4=1
D0=D3=D5=D6=0
2aab30867947d341b046292cac95f19a.png
word/media/image75.gif f2eabb677c74c2da92c37f96ef6bd9a2.png
当输入小于等于7时,Y=0,二极管不发光;当输入大于7时,Y=1,二极 管发光;95e029696a8e77db6f75665e6464c095.png
(1) 驱动方程:
(2) 状态方程:
(3)状态转换表
所以是一个并行输出的移位寄存器。
(1)d2126d961fdb1439019eaeed6e2fce05.png
(2) 状态方程
(3)状态转换表
(4)状态转移图
所以是一个具有自启动功能的000到100五进制加法计数器,。
分析题图所示电路的逻辑功能。
各触发器接同一时钟脉冲,此电路为同步时序电路。
(1)
(2) ac34a6cf0bf3813b0f93b10e177f711a.png
(3) 96ce085708d856efb4dfc86abb0679bb.png
0 0 0 0 0 1
0 0 1 0 1 1
0 1 1 1 0 0
1 0 0 0 0 1
word/media/image88.gif
同步三进制加法计数器
题图所示是由集成计数器构成的计数电路,试分析各电路的模值M1、M2、M3=?
M1=5
16-11=5
循环状态
1011→1100 →1101→1110 →1111
M2=7
循环状态
0000→0001 →0010 →0011 →0100 →
0101 →0110
word/media/image89.gifM3=6
循环状态
0000→0001 →0010 →0011 →0100 →
0101 →(0110)
M1=9 M2=6 ∴M=M1×M2=54
两片161级联成256进制计数器
当M=()842/BCD=(84)10时,异步清零
∴ M=84
第八章Multisim简介及其应用
第九章 波形的产生与变换
86a600e6702c7b2ca8304dc2cad3ef63.png
∴63b9812f6e5246901869e8c1d0ba1961.png
负温度系数引入负反馈
要求R2>2R1 ,而R2=20kΩ<30 kΩ=2R
∴不能起振
电阻R范围[10 kΩ,110 kΩ]
tw=RCln3==×100×10-6R=×10-4R(s)
∴tw∈[×10-1,×101]
UR1=4V UR2=UR1/2=2V
△U=U+-U_=4-2=2V
(1)不同时,LED1先亮,LED2后亮
开始时,LED1亮,LED2不亮
当bea804fa5144a66cf2de06c1ae061bf3.png
当535056b71b0d0953395e87b6e49d48b1.png
当67fd7629c4556d716a4410b461b8ad9b.png
此时,LED1不亮,LED2亮
间隔时间为电容从0V充电至29d20fcef3274300ef8f98ffb5e42c35.png
∴tw==×1×106×30×10-6=33(s)
(2)稳定后LED1不亮,LED2亮
(3)
第十章 数据采集系统
热电阻三线制解法要解决什么问题?是怎样解决的?请完成题图中的热电阻接线。
解决问题:消除导线引入的电阻。
解决方法:三线制结合平衡电桥的比例关系抵消导线电阻的影响。
某一10位D/A转化器输出电压为0?10V,试问输入数字量的最低位代表几
毫伏。
解: 由于679e3327c23128b282606c97c7b52653.png
所以15e423aa40dc39e929f46d669a1eec62.png
已知某D/A转换器,输入n=12位二进制,最大满刻度输出电压a656319591d8208d6c6d2d1b6d779653.png
解:由 d2444d6402103460b58bd4ef14a5d794.png
百分比分辨率:7e8a60af1c613125b64b3442224a330b.png
有一8位倒T形电阻网络DAC,120f476f5915c2fae16ed604701d5e5f.png
解:由于aa60cf26742ffd3bb4ee71d5a602834f.png
所以当515788eeaea3497d5ce439de2a43354d.png
同理f3c87e83ea8fb0267c3218f4dbb36f80.png
所以当01bbe3a8ef2244846f72ee7b5ea216a1.png
将图所示电路改为12位,若e41ba331afd5fb52fcddf06352bb0862.png
图 解:根据倒T形电阻网络DAC的工作原理,当99a84272500ec61f0d27ae0922364be1.png
第十一章 直流稳压电源
电路如题图所示。
图
(1)标出输出电压ee5cbc03d3f549198cb034487f55c202.png
(2)求输出电压的平均值ee5cbc03d3f549198cb034487f55c202.png
(3)求各二极管承受的最大反向电压。
解:(1)输出电压ee5cbc03d3f549198cb034487f55c202.png
(2)9e3ab09bbd25b29d51a2c8292b45b9e5.png
(3)4a4079e06eb2f7ba7a12821c7c58a3f6.png
c4d62b6dcca08e5caf06c01889282859.png
一单相桥式整流电路如图所示:负载平均电压
07313699dbcc00f5a85d8f6b32490e65.png
图
解:桥式整流电路中2f962e4feb7bf92dd85d1799d580d54b.png
二级管所承受的反向压降dbe8a40722f7bd4c6bcd4c45689956cb.png
流过二极管的电流7899ff2ff055e99828663c976e4ed8b5.png
因此在选择二极管时,二极管所承受的反向压降c5822ef40391979e135dc02319cc2a33.png
流过二极管的电流8f88b0a1bb6387eddd1c1e63a1c11a84.png
单相桥式整流电容滤波电路,已知:交流电源频率f=50Hz,要求输出7f670bab04c9f4067707033f997b279c.png
解:由于单相桥式整流电容滤波电路0a0cc111ce11b6b5cffe6b2de06d9cd1.png
所以二极管所承受的反向压降c16dd9ad5eeb0629b18ea6992a761053.png
流过二极管的电流ccbd999bc2043363c7a8da6e7594eaee.png
取54bebde491284cc9ce47f98ca1b313c1.png
因此取滤波电容为标称值91949bc79265750e2ddc476d684e3695.png
第十二章 变压器与电动机
有一交流铁芯线圈接在a1cab8809ff0b3d0da098b28d4249228.png
解:铁芯上另一个线圈开路时的端电压
将铁芯线圈接于d7f9caee125121e09f6e1b081007b60b.png
解:由于8ae83e92ce6903bb76c08995226b74dc.png
d743b2edd02923c6fcaaae27e4974a40.png
那么带有铁芯时的铜损364f6f5e950f9a32b66a120687d926e7.png
由于带有铁芯时的总功率bdc129bd3bf8aa28a0aaee7794bef5d5.png
所以0d4562f271901354323c856670791283.png
有一台4dc98dd6573795c87e09bd738ed9036e.png
解:根据公式d7f3304406a89ab902d8d39b5b0c6a70.png
33744e962a46093c20f902d99e7b5e1f.png
有一单相照明变压器,容量为b7395e868c2f8d120ea4935df375a35e.png
解:已知6736b8c7baf045d6be9f7d00de918826.png
题图所示变压器有两个相同的原边绕组,每个绕组的额定电压为110V,副边绕组的额定电压为。
题图 习题的图
(1)当电源电压在220V和110V两种情况下,原边绕组的4个接线端应如何正确连接?在这两种情况下,副边绕组的端电压及其电流有无变化?
(2)如果把接线端2与4相连,而把1和3接到220V电源上,试分析这时将发生什么情况?
解:(1)在电源电压为220V时,原边绕组应将2和3相连,1和4之间接电源;在电源电压为110V时,应将1和3相连接电源一端,2和4相连接电源另一端。在这两种情况下,由于电源电压为220V时,原边绕组匝数为2N,而电源电压为110V时,原边匝数为N,因此根据f639a38cedc7970ed449a500e287c12f.png
(2)将2和4连接,1和3接到220V电源上会造成电源短路,烧毁电源的情况发生。
f5dcd1fe4822a06daffe6564bb2639bb.png
解:输出功率为
6dd0db6c6e666102d1a6e26379993be3.png
解:高压绕组的相电压为8b937280c2250e2d615672c3a1721a26.png
已知Y180-6型电动机的额定功率e88104c136ce78cb2ad7f9d785ed9ce5.png
解:由电动机的型号可知,极对数220735b2831beee988dbf3e81cc873b3.png
额定转矩be94a2eccdbe25f9031503bef9e138c9.png
已知Y112M-4型异步电动机的7bfd3e110fbce053fab68015c1246a8a.png
解:根据型号知该电动机的磁极对数905b566b5fb4359eb506b353ea3775f2.png
有一台三相异步电动机,其技术数据如下:
(1)求磁极对数;(2)电源线电压为380V时,定子绕组应如何连接?(3)求额定转差率adbe147f5747df2e173e3cdd1758138c.png
解:(1)根据8071d8782e08dc1d848d41dbdf41929b.png
(2)应采取Y型连接;
(3)额定转差率a4f61a5474e742b21bf31738e0d70525.png
(4)直接启动电流8a2f341ece36c2a38c3f807cc4f8f419.png
(5)电动机输入功率462181a268ac4638c9bb4edf287f65c5.png
(6)若需降压启动,应采用自耦变压器降压启动。
有一台三相异步电动机,其技术数据如下:
试求:
(1)TN和IN;
(2)用Y-Δ启动时的启动电流Ist和启动转矩Tst;
(3)当负载转矩为额定转矩的70%和25%时,能否采用Y-Δ启动?
解:(1)b59080d33a02986ae8a22a9e1f039d8b.png
(2)3ffe126d66681823a77eb00dea9516a8.png
(3)由于70b29811efed3c4e9dda0ee77fc2dab9.png
有一台三相异步电动机,额定功率为20kW,额定转速为970r/min,额定电压为220/380V,额定效率为80%,额定功率因数为,问:当电源电压为220V和380V时,其额定电流和转差率各是多少?
解:6abdcbf245b81ac976bf88bcf25938e3.png
有一台Z20-32型他励电动机,其额定数据如下:P2N=,UN=Uf=110V,nN=1500r/min,4b0868e462ce83906a838eb9193963db.png
(1)额定电枢电流及此时的反电动势;
(2)额定励磁电流和励磁功率;
(3)额定转矩。
解:(1)ee8c6f180d36dee490996cfde2f09592.png
(2)5c5b33da30feb6f20aa78cbc0017396a.png
(3)fbd6e45911facff96f80dd70514b2686.png
对上述电动机,试求:
(1)起动电流;(2)使启动电流不超过额定电流两倍时的启动电阻及启动转矩。
解:(1)18af5f71caaeac792dcb38fabe5a2ac4.png
对习题的电动机保持额定转矩不变,试求用下面两种方法调速时的转速。
(1)磁通不变,电枢电压降低20%;(2)磁通和电枢电压不变,电枢串联一个Ω的电阻。
解:(1)由于2a8176c22fab6f32caedea7a4dad6a22.png
(2)6e5115ebc687c935af98744c9ed7d075.png
对习题中的电动机,允许减小磁通,使转速最高调到3000r/min,试求在保持电枢电流为额定值的条件下,调到最高转速的电磁转矩。
解:ae743b0c8f621ea621bd0957e6347ab5.png
第十三章 电气控制技术
某机床主轴由一台鼠笼式电动机带动,润滑油泵由另一台鼠笼式电动机带动。今要求:
(1)主轴必须在油泵开动后,才能开动;(2)主轴要求能用控制电路实现正反转,并能够单独停车;(3)有短路、零压及过载保护。
解:如下图所示:
题图所示电路是能两处控制一台电动机启、停、点动的控制电路。
(1)说明在各处启、停、点动电动机的操作方法;
(2)该控制电路有无零压保护;(3)该图做怎么样的修改可以在三处控制一台电动机?
解:(1)SB2、SB4可以在两处启动电动机;SB1、SB5可以在两处停止启动电动机;SB3、SB6可以在两处点动停止启动电动机;(2)该控制电路有零压保护。(3)如下图所示:
在题图中,运动部件A由M拖动,原位和终点割舍行程开关ST1和ST2。
(1)简述控制电路的控制过程;
(2)电路对A实现何种控制?(3)电路有哪些保护措施,各由何种电器实现?
解:(1)按下SB2,A前进,到达ST2后,KMF断开,经KT延时后,KMR通电,A后退,到达ST1后,KMR断开,A停在初始位置。在A的运动过程中,随时按下SB1,则电机停转,A停住运动。(2)行程控制,延时控制;(3)短路保护FU实现,零压保护KMF和KMR实现,过载保护FR实现。
阅读题图所示电路。
(1)简述控制电路的控制过程;(2)电路对电动机实现何种控制?(3)与图,该图的有点是什么?
解:(1)按下SB2后,KM1通电,KM2断电,实现启动电动机并运行;按下SB1后,KM1断电,KM2通电,启动电动机,经KT延时后,KM2断电,停止电动机,实现延时停止启动电动机;(2)实现电动机的能耗制动控制;(3)优点在于电动机工作时时间继电器不需要供电,能耗少。
根据下列要求,分别绘出控制电路(M1和M2都是三相异步电动机)。
(1)M1启动后M2才能启动,M2并能点动;(2)M1先启动,经过一定的延时后M2能自行启动,M2启动后M1立即停车。
解:(1)如下图所示:
(2)控制电路如下图所示:
试绘出三相异步电动机定子串电阻降压启动的控制电路。
解:如下图所示:
题图是电动机Y-Δ启动的控制电路,试分析其控制过程。并与图两个控制电路的优缺点。
解:按下SB2,KM1通电,KT通电,KM3通电,电动机Y启动,经KT延时后,KM3断电,KM2通电,电动机Δ运行。该图与图相比不是在KM1断电的情况下切换启动方式,有可能会造成电源短路。
题图是电动葫芦(一种小起重设备)的控制线路。
(1)试分析其工作过程;(2)说明图中所有控制都采用点动的原因。
解:(1)SB1闭合后,KM1闭合,起重设备提升,到达上限位后,KM1断电,升降电机停止;SB2闭合后,KM2闭合,起重设备下降,到达下限位后,KM2断电,升降电机停止;SB3闭合后,KM3闭合,前移到达前限位后,KM3断电,前后移电机停止;SB4闭合后,KM4毕业,后移至后限位后,KM4断电,前后移电机停止。(2)只能采用点动的原因在于:起重物品的位置无法事先确定,只能手动调整。
第十四章 电力电子技术
一单相桥式半控整流电路,其输入交流电压为220V,负载电阻为1kΩ,当控制角5bba2f92b836db5b6fbfe1bbdee6750a.png
(1)画出输出电压1548410e50c2b07b15c156657d50aeb6.png
(2)计算负载上电压和电流的平均值。
解:(1)当7c64970f45f00a53cedc98c4bc0d5b0e.png
当e58cd154222ee0ba0f0103d9a5cdcb71.png
当53909165e8999b63f38ec0e3aefa9309.png
(2)负载上的电压和电流的平均值:
分析题图(a)和(b)所示电路的工作原理。如电路为感性负载时,能否正常工作?应采取什么措施?
解:(a)图工作原理:在u的正半周,T1承受正压,到达控制角时,T1导通,负载RL承受u的电压,T2承受负压而关断;在u的负半周,T2承受正压,到达控制角时,T2导通,负载RL承受u的电压,T1承受负压而关断。不能正常工作,应加电阻。
题图是一种时间继电器电路。在此,晶闸管作为一个开关,试分析其工作原理。
解:当变压器产生整箱电压使二极管2CP13导通后到达一定的值使得稳压二极管2CW20反向击穿产生稳定电压后,使得与KA开关并联的电容上产生足够的电压使BT31D导通,而R1上产生压降最终使晶闸管3CT2K导通,从而使KA线圈带电,经过一段时间后促使KA开关闭合,电容短路,BT31D截止,晶闸管关闭,KA线圈重新断电,然后重复前面的过程。
题图是用两个晶闸管组成的单相交流调压器,试分析其工作原理。
解:当电源处于正半周时,到达控制角时T1和D2导通;当电源处于负半周时,到达控制角时T2和D1导通。